唐山市平原区地下水位空间变异特征

摘要

基于ArcGIS地统计模块分析唐山市平原区2011-2023年深层地下水位空间变异特征。首先检验地下水位的趋势性并去除趋势，再对插值结果进行交叉验证，以整体误差最优为原则，确定去除1阶趋势的指数模型在唐山市平原区具有适用性。块金系数C/（C+C₀）定量描述地下水位的自相关性和随机性。结果显示：地下水位是自相关性较强的区域化变量，受自然因素影响较大；在时间尺度上，2011-2023年块金系数先增大后减小，2017年达到最大值0.52,2020年递减至0.34,2021-2023年降至0.20左右，表明平原区地下水位随机性先增强后减弱，自相关性先减弱后增强，其主要受人工开采影响；在空间范围内，平原区深层地下水位主变异方向为北偏东41.3°，主变程27.48 km，次变程15.98 km，主变异方向与地下水流向一致；地下水位总变异中的随机变异主要受水位变差影响，北部地下水位变差小，对随机变异贡献较小，南部地下水位变差大，对随机变异贡献较大。地下水位空间变异性分析结果揭示了开采对地下水流场变化的影响规律，可为地下水监测网优化布设提供科学依据，对地下水资源可持续开发利用具有重要意义。

关键词

地下水位空间变异性 / 块金系数 / 随机变异